(57)【要約】【課題】本発明は、それぞれの作動流体が内部で相互熱交換によって温度調節されるとき、車両の走行状態や初期始動条件で流入される作動流体の温度に応じて作動流体のウォームアップ機能と冷却機能とを同時に行えるようにした車両用熱交換器を提供する。【解決手段】本発明の車両用熱交換器は、複数のプレートが積層されて、第１連結流路及び第２連結流路が交互に形成され、第１連結流路に第１作動流体が流入され、第２連結流路に第２作動流体が流入され、第１連結流路及び第２連結流路を通過しながら第１作動流体と第２作動流体との熱交換が行われる放熱部と、第１作動流体及び第２作動流体のうちの１つの作動流体を流入させるための流入ホールと、１つの作動流体を排出するための排出ホールと、を連結し、１つの作動流体の温度に応じて１つの作動流体を放熱部をバイパスさせるように、放熱部の外部に装着される分岐部と、を有することを特徴とする。【選択図】図２
2013064583.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のプレートが積層されて、第１連結流路及び第２連結流路が交互に形成され、前記第１連結流路に第１作動流体が流入され、前記第２連結流路に第２作動流体が流入され、前記第１連結流路及び前記第２連結流路を通過しながら前記第１作動流体と前記第２作動流体との熱交換が行われる放熱部と、
前記第１作動流体及び前記第２作動流体のうちの１つの作動流体を流入させるための流入ホールと、前記１つの作動流体を排出するための排出ホールと、を連結し、前記１つの作動流体の温度に応じて前記１つの作動流体を前記放熱部をバイパスさせるように、前記放熱部の外部に装着される分岐部と、
を有することを特徴とする車両用熱交換器。
【請求項２】
前記第１作動流体は、第１流入ホールを介して前記放熱部に流入され、第１排出ホールを介して前記放熱部から流出され、前記第１流入ホール及び前記第１排出ホールは前記第１連結流路によって連結され、
前記第２作動流体は、第２流入ホールを介して前記放熱部に流入され、第２排出ホールを介して前記放熱部から流出され、前記第２流入ホール及び前記第２排出ホールは前記第２連結流路によって連結され、
前記第１流入ホール及び前記第２流入ホールそれぞれは、放熱部の一面において一方の長辺側の両隅部それぞれに配置され、
前記第１排出ホール及び前記第２排出ホールそれぞれは、前記第１流入ホール及び前記第２流入ホールそれぞれから離隔され、前記放熱部の一面において他方の長辺側の両隅部それぞれに配置されることを特徴とする請求項１に記載の車両用熱交換器。
【請求項３】
前記第１流入ホール及び前記第１排出ホールそれぞれは、
前記放熱部の一面において、一方の対角線上の各隅部に配置されることを特徴とする請求項２に記載の車両用熱交換器。
【請求項４】
前記第２流入ホールと第２排出ホールそれぞれは、
前記放熱部の一面において、他方の対角線上の各隅部に配置されることを特徴とする請求項２に記載の車両用熱交換器。
【請求項５】
前記分岐部は、
前記放熱部の外部において、前記第１流入ホールと第１排出ホールとの間を連結し、前記第１流入ホールに近接した位置に形成される流入ポートと、前記流入ポートと対向し前記第１排出ホールに近接した位置に形成される排出ポートと、を有する連結パイプと、
前記第１流入ホールに近接した前記連結パイプの一端部に装着され、作動流体の温度に応じて弛緩と収縮が行われ、前記流入ポートを介して流入した作動流体を前記排出ポートにバイパスさせたり、前記放熱部に流入させたりするバルブユニットと、
を有することを特徴とする請求項２に記載の車両用熱交換器。
【請求項６】
前記バルブユニットは、
前記連結パイプの一端に固定装着される装着キャップと、
前記連結パイプの内部に挿入され、前記装着キャップに連結する固定部と、
前記作動流体の温度に対応して弛緩及び収縮変形する変形部と、
を有することを特徴とする請求項５に記載の車両用熱交換器。
【請求項７】
前記変形部材は、材質が作動流体の温度に応じて弛緩及び収縮変形する形状記憶合金素材であることを特徴とする請求項６に記載の車両用熱交換器。
【請求項８】
前記変形部材は、互いに連結した複数の環状メンバがコイルスプリング形状に重なって接触するように形成されることを特徴とする請求項６に記載の車両用熱交換器。
【請求項９】
前記変形部材は、
長さ方向に両端部に位置して温度に応じて変形しないように形成されている一対の固定部と、
前記一対の固定部の間において、作動流体の温度に応じて弛緩及び収縮変形する変形部と、
を有することを特徴とする請求項６に記載の車両用熱交換器。
【請求項１０】
前記装着キャップは、
一端部が前記変形部材に嵌合して固定される挿入部と、
前記挿入部の他端に一体に連結され、前記連結パイプの内周面に装着される装着部と、
を有することを特徴とする請求項６に記載の車両用熱交換器。
【請求項１１】
前記装着部は、前記連結パイプの内周面にねじ締結されるように、外周面上にねじ山が形成されることを特徴とする請求項１０に記載の車両用熱交換器。
【請求項１２】
前記装着部は、他端に前記連結パイプの端部に係止して固定される係止部が一体に形成されることを特徴とする請求項１０に記載の車両用熱交換器。
【請求項１３】
前記係止部の内周面に工具溝が形成されることを特徴とする請求項１０に記載の車両用熱交換器。
【請求項１４】
作動流体が前記連結パイプから漏出することを防ぐためのシーリングを更に有し、
前記シーリングは、前記装着部と前記挿入部との間に装着されることを特徴とする請求項１０に記載の車両用熱交換器。
【請求項１５】
前記変形部材の他端に装着されたエンドキャップを更に有することを特徴とする請求項２に記載の車両用熱交換器。
【請求項１６】
前記エンドキャップは、
前記流入ポートを介して流入する作動流体の流量に応じて変化する圧力に対応し、変形部材の温度応答性を向上させるために、流入した作動流体を前記変形部材の内部にバイパスさせる貫通ホールが形成されることを特徴とする請求項１５に記載の車両用熱交換器。
【請求項１７】
前記第１作動流体はラジエータから流入される冷却水であり、前記第２作動流体は自動変速機から流入される変速機オイルであることを特徴とする請求項２に記載の車両用熱交換器。
【請求項１８】
前記冷却水は、第１流入ホール、第１連結流路、及び第１排出ホールを介して循環し、前記変速機オイルは、第２流入ホール、第２連結流路、及び第２排出ホールを介して循環することを特徴とする請求項１７に記載の車両用熱交換器。
【請求項１９】
前記放熱部は、第１、２作動流体の流動を対向流させて相互に熱交換させることを特徴とする請求項１に記載の車両用熱交換器。
【請求項２０】
前記放熱部は、複数のプレートが積層されるプレート型放熱部であることを特徴とする請求項１に記載の車両用熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両用熱交換器に係り、より詳しくは、自動変速機冷却システムに適用される車両用熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、熱交換器は、温度が高い流体から伝熱壁を介して温度が低い流体に熱を伝達するものであって、加熱器、冷却器、蒸発器、凝縮器などに用いられる。
このような熱交換器は、熱エネルギーを再使用したり、流入する作動流体の温度を用途に合うように調節するものである。
熱交換器は、自動車では、エンジンに装着され、例えば普通車両の空調システムや変速機オイルクーラーなどに適用される。
【０００３】
熱交換器をエンジンルームに装着するとき、エンジンルームは空間の容積が限定されているために、空間の確保が困難であるという問題が発生する。このため、熱交換器の小型化、軽量化、高効率化、及び高機能化のための研究が続けられている。
【０００４】
熱交換器は、車両のエンジン、変速機、及び空調装置それぞれに、状況に応じて温度を調節して作動流体を供給しなければならないために、従来の熱交換器は、作動流体の流路上に、それぞれの機器の流入される熱媒又は冷媒に作用する別途の分岐回路及びバルブを設置しなければならなかっため、構成要素及び組み立て工程数が増加し、レイアウトが複雑になるという問題点があった（例えば特許文献１を参照）。
また、別途の分岐回路及びバルブの未設置時には、作動流体の流量による熱交換効率の制御が不可能になり、作動流体の効率的な温度調節が不可能になるという問題点もあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開第２０１０−２１６５４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、かかる問題点を解決するためになされたものであって、発明が解決しようとする課題は、それぞれの作動流体が内部で相互熱交換によって温度調節されるとき、車両の走行状態や初期始動条件で流入される作動流体の温度に応じて作動流体のウォームアップ機能と冷却機能とを同時に行えるようにした車両用熱交換器を提供することを目的とする。
【０００７】
また、車両の状態に応じて作動流体の温度調節が可能になることにより、車両の燃費及び暖房性能を向上させることができ、構成を簡素化して組み立て工程数を節減させるようにする車両用熱交換器を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる課題を解決するための本発明の車両用熱交換器は、複数のプレートが積層されて、第１連結流路及び第２連結流路が交互に形成され、第１連結流路に第１作動流体が流入され、第２連結流路に第２作動流体が流入され、第１連結流路及び第２連結流路を通過しながら第１作動流体と第２作動流体との熱交換が行われる放熱部と、第１作動流体及び第２作動流体のうちの１つの作動流体を流入させるための流入ホールと、１つの作動流体を排出するための排出ホールと、を連結し、１つの作動流体の温度に応じて１つの作動流体を放熱部をバイパスさせるように、放熱部の外部に装着される分岐部と、を有することを特徴とする。
【０００９】
また本発明は、第１作動流体が、第１流入ホールを介して放熱部に流入され、第１排出ホールを介して放熱部から流出され、第１流入ホール及び第１排出ホールは第１連結流路によって連結され、
第２作動流体が、第２流入ホールを介して放熱部に流入され、第２排出ホールを介して放熱部から流出され、第２流入ホール及び第２排出ホールは第２連結流路によって連結され、
第１流入ホール及び第２流入ホールそれぞれは、放熱部の一面において一方の長辺側の両隅部それぞれに配置され、
第１排出ホール及び第２排出ホールそれぞれは、第１流入ホール及び第２流入ホールそれぞれから離隔され、放熱部の一面において他方の長辺側の両隅部それぞれに配置されることを特徴とする。
【００１０】
また本発明は、第１流入ホール及び第１排出ホールそれぞれが、放熱部の一面において、一方の対角線上の各隅部に配置される。
【００１１】
また本発明は、第２流入ホールと第２排出ホールそれぞれが、放熱部一面において、他方の対角線上の各隅部に配置される。
【００１２】
また本発明の分岐部は、放熱部の外部において、第１流入ホールと第１排出ホールとの間を連結し、第１流入ホールに近接した位置に形成される流入ポートと、流入ポートと対向し第１排出ホールに近接した位置に形成される排出ポートと、を有する連結パイプと、第１流入ホールに近接した連結パイプの一端部に装着され、作動流体の温度に応じて弛緩と収縮が行われ、流入ポートを介して流入した作動流体を排出ポートにバイパスさせたり、放熱部に流入させたりするバルブユニットと、を有することを特徴とする。
【００１３】
また本発明のバルブユニットは、連結パイプの一端に固定装着される装着キャップと、連結パイプの内部に挿入され、装着キャップに連結される固定部と、作動流体の温度に対応して弛緩及び収縮変形する変形部と、を有することを特徴とする。
【００１４】
また本発明は、変形部材が、材質が作動流体の温度に応じて弛緩及び収縮変形する形状記憶合金素材であることを特徴とする。
ここで、変形部材は、互いに連結した複数の環状メンバがコイルスプリング形状に重なって接触するように形成される。
【００１５】
また本発明の変形部材は、長さ方向に両端部に位置して温度に応じて変形しないように形成されている一対の固定部と、一対の固定部の間において、作動流体の温度に応じて弛緩及び収縮変形する変形部と、を有することを特徴とする。
【００１６】
また本発明は、装着キャップが、一端部が変形部材に嵌合して固定される挿入部と、挿入部の他端に一体に連結され、連結パイプの内周面に装着される装着部と、を有することを特徴とする。
【００１７】
また本発明は、装着部は、連結パイプの内周面にねじ締結されるように、外周面上にねじ山が形成されることを特徴とする。
また本発明は、装着部は、他端に連結パイプの端部に係止して固定される係止部が一体に形成されることを特徴とする。
【００１８】
また本発明は、係止部の内周面に工具溝が形成されることを特徴とする。
また本発明は、作動流体が連結パイプから漏出することを防ぐためのシーリングを更に有し、シーリングは、装着部と挿入部との間に装着されることを特徴とする。
【００１９】
また本発明は、変形部材の他端に装着されたエンドキャップを更に有することを特徴とする。
また本発明は、エンドキャップが、流入ポートを介して流入する作動流体の流量に応じて変化する圧力に対応し、変形部材の温度応答性を向上させるために、流入した作動流体を変形部材の内部にバイパスさせる貫通ホールが形成されることを特徴とする。
【００２０】
また本発明は、第１作動流体がラジエータから流入される冷却水であり、第２作動流体が自動変速機から流入される変速機オイルであることを特徴とする。
【００２１】
また本発明は、冷却水が、第１流入ホール、第１連結流路、及び第１排出ホールを介して循環し、変速機オイルが、第２流入ホール、第２連結流路、及び第２排出ホールを介して循環することを特徴とする。
【００２２】
また本発明は、放熱部が、第１、２作動流体の流動を対向流させて相互に熱交換させることを特徴とする。
また本発明は、放熱部が、複数のプレートが積層されるプレート型放熱部であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
上述したように、本発明の実施形態に係る車両用熱交換器を適用すれば、車両の走行状態や初期始動条件によって流入する作動流体の温度を利用して作動流体のウォームアップ機能と冷却機能を同時に行うことができるので、作動流体の温度調節を効率的に実行することができる。
【００２４】
また、車両の状態に応じて作動流体の温度調節が可能になることにより、車両の燃費改善及び暖房性能を向上させることができ、構成を簡素化して組み立て工程数を節減することができる。
更に、別途の分岐回路が必要ないため、構造が簡単になり、部品数が減少するので、製作原価の節減及び作業性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態に係る車両用熱交換器が適用される自動変速機冷却システムの構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る車両用熱交換器の斜視図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線による断面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ線による断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る車両用熱交換器に適用されるバルブユニットの初期状態の斜視図である。
【図６】本発明の実施形態に係るバルブユニットの分解斜視図である。
【図７】本発明の実施形態に係るバルブユニットの変形部が弛緩した状態の作動状態図である。
【図８】本発明の実施形態に係る車両用熱交換器の段階別の作動状態図であり、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は連結パイプ中心線に沿った断面図である。
【図９】本発明の実施形態に係る車両用熱交換器の段階別の作動状態図であり、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は連結パイプ中心線に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明の実施形態に係る車両用熱交換器１００は、車両の自動変速機冷却システムに適用される。
以下に、本発明の好ましい実施形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２７】
図１は、本発明の実施形態に係る車両用熱交換器が適用される自動変速機冷却システムの構成図である。
図１に示すように、自動変速機冷却システムは、基本的に、ウォータポンプ１０を介して、冷却ファン２１が装着されたラジエータ２０を通過しながら冷却された冷却水が、エンジンを冷却させるための冷却ライン（Ｃｏｏｌｉｎｇ  Ｌｉｎｅ：以下「Ｃ．Ｌ」と略記する）に供給される。この冷却ライン（Ｃ．Ｌ）上には車両暖房システム（図示せず）と連結されるヒーターコア３０が備えられている。
【００２８】
ここで、車両用熱交換器１００は、それぞれの作動流体が熱交換器１００内部において熱交換によって温度調節されるとき、車両の走行状態や初期始動条件で流入される作動流体の温度に応じて作動流体のウォームアップ機能と冷却機能とを同時に実行する。
【００２９】
このために、車両用熱交換器１００は、ウォータポンプ１０とヒーターコア３０の間に備えられ、自動変速機４０とオイルライン（Ｏｉｌ  Ｌｉｎｅ：以下、「Ｏ．Ｌ」と略記する）を介して相互に連結される。
すなわち、作動流体は、ラジエータ２０から流入される冷却水と、自動変速機４０から流入される変速機オイルと、で構成され、熱交換器１００によって冷却水と変速機オイルの相互熱交換が行われることにより、変速機オイルの温度を調節する。
【００３０】
図２は、本発明の実施形態に係る車両用熱交換器の斜視図であり、図３は図２のＡ−Ａ線による断面図であり、図４は、図２のＢ−Ｂ線による断面図である。
図２に示すように、熱交換器１００は、主構成要素として、放熱部１１０及び分岐部１２０を有する。
図３、４に示すように、放熱部１１０は、複数のプレート１１２が積層されて形成され、隣接するプレート１１２の間には複数の連結流路１１４が設置される。隣接する連結流路１１４のうちの１つには冷却水が流れ、他の１つには変速機オイルが流れる。この過程において、冷却水と変速機オイルとの間で熱交換が行われる。
【００３１】
放熱部１１０は、冷却水と変速機オイルの流動方向を対向（ｃｏｕｎｔｅｒｆｌｏｗ）させて熱交換を行う。
このように構成された放熱部１１０は、複数のプレート１１２が積層されるプレート型（又は「板型」ともいう）放熱部で形成されてもよい。
【００３２】
分岐部１２０は、放熱部１１０の外部に装着され、
放熱部１１０から各作動流体を流入するように形成された複数の流入ホール１１６のうちの何れか１つの流入ホール１１６と、
放熱部１１０から各作動流体を排出させるように形成された複数の排出ホール１１８のうちの何れか１つの排出ホール１１８と、
を相互連結し、流入された作動流体の温度によっては、作動流体を放熱部１１０を通過させずにバイパスさせる。
【００３３】
流入ホール１１６は、放熱部１１０の一面において、一方の長辺側の両隅それぞれに形成される第１流入ホール１１６ａ及び第２流入ホール１１６ｂで構成される。
排出ホール１１８は、放熱部１１０の一面において、他方の長辺側の両隅それぞれに配置される第１排出ホール１１８ａ及び第２排出ホール１１８ｂで構成される。
第１流入ホール１１６ａは第１排出ホール１１８ａに対応し、第２流入ホール１１６ｂは第２排出ホール１１８ｂに対応する。
第１流入ホール１１６ａ及び第２流入ホール１１６ｂそれぞれは、相互に離隔されるように形成され、放熱部１１０の内部で、第１流入ホール１１６ａと第１排出ホール１１８ａとは第１連結流路１１４ａで連結され、第２流入ホール１１６ｂと第２排出ホール１１８ｂとは第２連結流路１１４ｂで連結される。
【００３４】
ここで、第１流入ホール１１６ａと第１排出ホール１１８ａとは、放熱部１１０の一面上において、一方の対角線上に位置する各隅部に配置される。
また、第２流入ホール１１６ｂと第２排出ホール１１８ｂとは、放熱部１１０の一面上において、他方の対角線上に位置する各隅部に配置され、第１流入ホール１１６ａと第１排出ホール１１８ａとはに互いに対向するように配置される。
【００３５】
分岐部１２０は、連結パイプ１２２とバルブユニット１３０とを含んで構成されるが、これを各構成要素別に説明する。
連結パイプ１２２は、放熱部１１０の外部で第１流入ホール１１６ａと第１排出ホール１１８ａとの間を連結し、第１流入ホール１１６ａに近接した位置に形成される流入ポート１２４と、第１排出ホール１１８ａに近接した位置に形成される排出ポート１２６とを有する。
【００３６】
また、バルブユニット１３０は、第１流入ホール１１６ａに対応する連結パイプ１２２の一端部に装着され、作動流体の温度に応じて弛緩と収縮が行われる。
これにより、バルブユニット１３０は、流入ポート１２４を介して流入した作動流体を、放熱部１１０を通過させずに排出ポート１２６にバイパスさせたり、放熱部１１０の第１流入ホール１１６ａに流入させた後に第１排出ホール１１８ａに排出させて放熱部１１０を通過させたりするように作用する。
【００３７】
ここで、冷却水は、流入ポート１２４を介して流入し、バルブユニット１３０の選択的な作動によって連結パイプ１２２を介して排出ポート１２６にバイパスされたり、放熱部１１０の第１流入ホール１１６ａと第１排出ホール１１８ａを介して循環されたりする。また、変速機オイルは、第２流入ホール１１６ｂと第２排出ホール１１８ｂを介して循環される。
【００３８】
第２流入ホール１１６ｂと第２排出ホール１１８ｂにはそれぞれ連結ポート１１９が装着され、この連結ポート１１９に装着される連結ホース又は連結配管などを介して自動変速機４０に連結される。
また、流入ポート１２４と排出ポート１２６とは、別途の連結ホース又は連結配管などを介してラジエータ２０に連結される。
【００３９】
図３及び図４に示すように、本実施形態において、各連結流路１１４は、冷却水が流入されて移動する第１連結流路１１４ａと、変速機オイルが流入されて移動する第２連結流路１１４ｂとを有する。第１連結流路１１４ａと第２連結流路１１４ｂとは、交互に形成される。
【００４０】
図５は、本発明の実施形態に係る車両用熱交換器に適用されるバルブユニットの初期状態の斜視図であり、図６は、図５の分解斜視図である。
図５と図６に示すように、バルブユニット１３０は、装着キャップ１３２と変形部材１４２とを含んで構成されるが、これを各構要素成別に説明する。
【００４１】
装着キャップ１３２は、連結パイプ１２２の、流入ポート１２４に近接した一端に固定装着される。
ここで、装着キャップ１３２は、一端が変形部材１４２に嵌合して固定される挿入部１３４と、挿入部１３４の他端に一体に連結され、連結パイプ１２２の内周面に装着される装着部１３６と、で構成される。
【００４２】
本実施形態において、装着部１３６は、連結パイプ１２２の内周面にねじ締結されるように外周面上にねじ山（Ｎ）が形成され、ねじ山（Ｎ）に対応して連結パイプ１２２の内周面はタップ加工されても良い。
【００４３】
また本実施形態において、装着部１３６は、一端が挿入部１３４に連結され、他端が係止部１３８と一体に形成される。係止部１３８は、連結パイプ１２２の端部に係止されて固定されることにより、装着部１３６が連結パイプ１２２の内部にそれ以上挿入されるのを防ぐ。
【００４４】
また本実施形態において、係止部１３８の内周面には、専用工具が嵌合する工具溝１３９が形成される。専用工具を工具溝１３９に嵌合した後に装着キャップ１３２を回転させることにより、装着部１３６が連結パイプ１２２にねじ締結される。
【００４５】
また本実施形態において、装着部１３６と挿入部１３４との間にはシーリング１４１が装着される。シーリング１４１は、連結パイプ１２２の内部に流入した作動流体が連結パイプ１２２から漏出することを防ぐ。
【００４６】
すなわち、シーリング１４１は、作動流体が連結パイプ１２２に締結された装着部１３６のねじ山（Ｎ）に沿って外部に漏出することを防ぐように、連結パイプ１２２の内周面と装着部１３６の外周面の間をシールする。
【００４７】
変形部材１４２は、一端部が、連結パイプ１２２の内部に挿入された装着キャップ１３２に連結され、作動流体の温度に応じて弛緩と収縮変形が行われる。
このような変形部材１４２は、材質が作動流体の温度に応じて弛緩及び収縮変形する形状記憶合金素材で形成される。
【００４８】
ここで、形状記憶合金（Ｓｈａｐｅ  Ｍｅｍｏｒｙ  Ａｌｌｏｙ：ＳＭＡ）とは、一定の温度で形状を記憶する合金をいう。形状記憶合金は、一定の温度と異なる温度ではその形状を変えることができるが、一定の温度で冷却したり加熱すれば元の形状に復元する。
【００４９】
このような形状記憶合金素材で形成される変形部材１４２は、固定部１４４と変形部１４６とで構成される。
固定部１４４は、変形部材１４２の長さ方向の両端部に位置され、温度に応じてその形状が変化しない。
【００５０】
固定部１４４には装着キャップ１３２が連結される。ここで、装着キャップ１３２は、挿入部１３４が固定部１４４の内周面に挿入されて嵌合されることによって変形部材１４２に固定される。
【００５１】
変形部１４６は、固定部１４４の間で作動流体の温度に応じて弛緩及び収縮変形する。
本実施例においては、このような変形部材１４２が、円形のコイルスプリングと類似した形状に形成され、一定の温度で冷却された時に複数の環状メンバがコイルスプリング形状に重なって相互に接触するように形成された例を示す。
【００５２】
一方、本実施形態において、他の１つの固定部１４４は、連結パイプ１２２の内部にスライド移動可能に挿入され、エンドキャップ１４８が装着され、固定部１４４とエンドキャップ１４８との間隔を伸長する方向に付勢する。固定部１４４は、円形のコイルスプリングと類似した形状に形成されてもよい。
バルブユニット１３０の変形部材１４２が弛緩した状態において、エンドキャップ１４８は、流入ポート１２４に流入した作動流体がバイパスせずに放熱部１１０の第１連結流路１１４ａを通過した後、第１排出ホール１１８ａを介して排出ポート１２６に排出されるようにする。
【００５３】
ここで、エンドキャップ１４８には、作動流体を変形部材１４２の内部に流入させる貫通ホール１４９が形成される。貫通ホール１４９は、入力ポート１２４を介して流入する作動流体の流量に応じて変化する圧力に対応し、変形部材１４２の温度応答性を向上させる。
【００５４】
すなわち、貫通ホール１４９は、流入した作動流体の圧力によって変形部材１４２が破損することを防ぐと同時に、変形部材１４２が作動流体の温度変化に迅速に反応することができるように、変形部材１４２の内部に作動流体を流入させる。
【００５５】
図７は、本発明の実施形態に係るバルブユニットの変形部が弛緩した状態の作動状態図である。上述したように構成されたバルブユニット１３０は、図７に示すように、設定温度を超える温度を有する作動流体が流入されれば、変形部材１４２の変形部１４６が弛緩する。
【００５６】
これにより、変形部材１４２の変形部１４６を形成する環状メンバは、互いに離隔して空間（Ｓ）を形成するようになり、この空間（Ｓ）を介して作動流体が流入する。
【００５７】
このとき、固定部１４４を形成する環状メンバは、溶接などの方法によって固定されることにより、変形部材１４２が弛緩して生じた空間（Ｓ）を維持する。
反対に、設定温度以下の作動流体が連結パイプ１２２に流入された場合は、変形部１４６が図５に示すような初期状態に収縮変形し、空間（Ｓ）は閉鎖される。
【００５８】
以下、上述したように構成される本発明の実施形態に係る車両用熱交換器１００の作動及び作用について説明する。
図８、９は、本発明の実施形態に係る車両用熱交換器の段階別の作動状態図であり、何れも（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は連結パイプ中心線に沿った断面図である。。
図８（ａ）、（ｂ）に示すように、連結パイプ１２２の流入ポート１２４を介して流入する冷却水の温度が設定温度よりも低ければ、バルブユニット１３０の変形部材１４２は収縮変形し、初期状態を維持する。
【００５９】
これにより、流入した冷却水は、放熱部１１０の第１流入ホール１１６ａを介して第１連結流路１１４ａに流入せず、連結パイプ１２２に沿って排出ポート１２６に直接バイパスされて排出される。
【００６０】
これにより、冷却水が放熱部１１０の第１連結流路１１４ａに流入するのを防ぎ、第２流入ホール１１６ｂを介して流入し、放熱部１１０の第２連結流路１１４ｂを通過する変速機オイルとの熱交換を防ぐ。
【００６１】
すなわち、連結パイプ１２２は、車両の走行状態、アイドルモード、又は初期始動のような車両状態やモードによって、変速機オイルのウォームアップが必要となる場合に、低温状態の冷却水が第１連結流路１１４ａに流入するのを防ぐようにバイパスさせる。これにより、変速機オイルが冷却水と熱交換されることにより、温度が低下するのを防ぐ。
【００６２】
図９（ａ）、（ｂ）に示すように、冷却水の温度が設定温度よりも高い場合には、バルブユニット１３０の変形部材１４２が弛緩し、固定部１４４の付勢力によってエンドキャップ１４８が流入ポート１２４と排出ポート１２６との間に移動されると共に、変形部１４６を形成する環状メンバの間に空間（Ｓ）が形成される。
これにより、流入ポート１２４に流入した冷却水は、各空間（Ｓ）を介して第１流入ホール１１６ａに流入して放熱部１１０の第１連結流路１１４ａを通過するようになり、第１排出ホール１１８ａを介して連結パイプ１２２に排出される。
【００６３】
連結パイプ１２２に排出された冷却水は、連結パイプ１２２の排出ポート１２６を介してラジエータ２０に排出される。
これにより、冷却水が放熱部１１０の第１連結流路１１４ａを通過するようになり、第２流入ホール１１６ｂを介して流入し、第２連結流路１１４ｂを通過する変速機オイルは、第１連結流路１１４ａを通過する冷却水と放熱部１１０内部で熱交換し、その温度が調節される。
【００６４】
ここで、第１流入ホール１１６ａ及び第２流入ホール１１６ｂが放熱部１１０の対角線方向の隅部に位置することにより、冷却水と変速機オイルとは対向流（ｃｏｕｎｔｅｒｆｌｏｗ）を形成して熱交換する。したがって、より効率的な熱交換が行われる。
【００６５】
したがって、トルクコンバータの作動によって発生する流体摩擦によって温度が上昇して冷却が必要な変速機オイルは、放熱部１１０で冷却水との相互熱交換によって冷却された後、自動変速機４０に供給される。
すなわち、熱交換器１００は、高速回転する自動変速機４０に冷却した変速機オイルを供給することにより、自動変速機４０のスリップの発生を防ぐ。
【００６６】
一方、エンドキャップ１４８は、変形部材１４２が弛緩した状態で、流入ポート１２４に流入した冷却水が排出ポート１２６に直接に排出しないように防ぐと同時に、微小流量の冷却水を貫通ホール１４９を介して排出させることにより、冷却水の流入圧力によって変形部材１４２が破損することを防ぐ。
【００６７】
作動流体が自動変速機４０の変速機オイルである場合、始動時に摩擦低減のためのウォームアップ機能、走行時のスリップ防止、及び耐久維持のための冷却機能を同時に実行することが可能となり、燃費及び変速機の耐久性を向上させることができる。
【００６８】
また、形状記憶合金素材で製作された変形部材１４２を用いるため、バルブユニット１３０の構造が簡単になる。バルブユニット１３０が作動流体の温度に応じて作動流体の流路を転換するため、作動流体の流れを正確に制御することができる。構成要素を簡素化して製作原価を節減すると同時に、重量を低減することができる。
【００６９】
また、作動流体の温度によるバルブ開閉作動の応答性を向上させることにより、作動流体の流れをより効率的に制御することができる。
一方、本発明の実施形態に係る車両用熱交換器１００の説明において、作動流体として冷却水と変速機オイルを例示しているが、本発明は、これのみに限定されるものではなく、熱交換を介して冷却又は温度上昇が必要な作動流体であれば、すべての熱交換器に適用が可能である。
【００７０】
また、本発明の実施形態に係る車両用熱交換器の説明において、図面上には一実施形態として、複数のプレート１１２が単純に積層されて構成されるものを例示しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、熱交換器の装着を考慮した上で、一面と他面とにそれぞれ他の部品との接触による破損を防いだり、他の部品又はエンジンルーム内部に固定させるためのカバー、ブラケットなどが装着されてもよい。
【００７１】
以上、本発明に関する好ましい実施形態を説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の属する技術範囲を逸脱しない範囲での全ての変更が含まれる。
【符号の説明】
【００７２】
１００      熱交換器
１１０      放熱部
１１２      プレート
１１４      連結流路
１１４ａ    第１連結流路
１１４ｂ    第２連結流路
１１６      流入ホール
１１６ａ    第１流入ホール
１１６ｂ    第２流入ホール
１１８      排出ホール
１１８ａ    第１排出ホール
１１８ｂ    第１２排出ホール
１２０      分岐部
１２２      連結パイプ
１２４      流入ポート
１２６      排出ポート
１３０      バルブユニット
１３２      装着キャップ
１３４      挿入部
１３６      装着部
１３８      係止部
１３９      工具溝
１４１      シーリング
１４２      変形部材
１４４      固定部
１４６      変形部
１４８      エンドキャップ
１４９      貫通ホール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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